[发明专利]拉伸聚酯发泡片材和由其制得的容器

说明书

本发明涉及拉伸聚酯树脂发泡片材，该发泡片材是可热封的并且适用于制造饮料和食品容器，可以在该片材上通过压制冲压成可经折叠形成容器形状的图样。

本发明包括由这种片材制成的容器。本发明尤其是涉及适用于制造饮料(如果汁、中等保质期的牛奶、茶和类似物)容器的具有气体阻隔性能的拉伸片材。

到目前为止制造饮料和食品容器如用于盛放果汁、牛奶或其它物质的容器所用的材料基本上包括一层能为容器提供机械性能，尤其是刚性的纸板功能层，和在某些情况下粘合到纸板上的一层涂覆铝的薄片，在其侧面上通过聚乙烯膜或类似的聚合材料与饮料或食品接触。

用这种多层材料制成的容器由于各层的不同的化学性质而难以回收利用。

从回收利用所达到的节约和生态学的角度来看，制造食品或饮料容器所用材料的回收利用性是一个最重要的必备因素。

拥有可回收利用材料的可能性是部门的一个非常重要的论题。

存在用聚合材料制成的盛放饮料和液体的容器，但它们不能提供与纸板制成的容器相比拟的刚性，为此它们不适于制造刚性容器。用这种材料制成的容器归入小麻袋(小袋)的类别。

迄今为止使用聚合材料来制造具有所需刚性的容器所进行的尝试都是失败的。

容器的刚性随壁厚而变，更精确地说随壁厚的立方而变。

使用聚合材料如聚烯烃来制造具有足够刚性的容器意味着厚度是不实用的，而且是不可操作的，因为在闭合容器阶段中所碰到的折叠上的困难。

另一种材料如发泡聚苯乙烯也是不可使用的，因为在将其贴合到薄层上时会发生脆裂。

从专利文献(USP 5,000,991)中得知制造盛放食品的热成形容器所用的刚性层压片材是由发泡聚酯材料片材和与该片材具有相同性质的膜，或由其它聚合材料制成。从EB-A-836937中得知厚度为0.5-1.5毫米的半刚性层压片材包含一层密度为0.7-1g/cm³的聚酯树脂泡沫层，在该层上粘合一层具有气体阻隔性能的由不同于聚酯泡沫层的聚合材料制成的层。

该层压片材通过热成形可用于制造包装制品。

通过按压在材料上的图样折叠能被折成容器形状的含有聚酯泡沫层的材料在专利文献中是未知的。

单层或多层聚合发泡材料以折叠成容器形状所规定的图样来形成折痕的能力，和材料按这种图样的折叠性构成了使用形成折痕和折叠技术来制造饮料和食品容器中不可缺少的必要条件。

一种材料适用于形成折痕，条件是若压在它上面的图样随时间保持稳定并且若在冲压这种图样时，不会产生损害折叠材料可能性的断裂。

并且该材料必须是可热封的，以便能密封容器。

现在意想不到地发现适用于制造饮料和食品容器的芳族聚酯树脂发泡片材能满足上述形成折痕要求，并且具有足以替代纸板的刚性和高的抗冲击性。

本发明的片材是单轴或双轴拉伸的发泡片材，其所具有的树脂的结晶速率为在120℃时加热5分钟结晶度不超过15％，并且它还有压制的图样，按该图样折叠可以形成容器。

用于制造拉伸发泡片材的聚酯树脂较好是一种共聚对苯二甲酸乙二醇酯，其中2-20摩尔％对苯二甲酸单元被来自间苯二甲酸和/或萘二甲酸的单元所取代。

共聚对苯二甲酸乙二醇酯较好包含4-10％来自间苯二甲酸的单元。

该树脂的特性粘度大于0.8dl/g(按ASTM D 4603-86的方法在25℃时在60/40重量比的苯酚和四氯乙烷的溶液中进行测量)。

在280℃时的熔体强度大于2×10^-2牛顿，较好为10-100×10^-2牛顿，在280℃时的熔体粘度至少为1200PAS，剪切速率趋于零，所述熔体粘度较好为2000-20,000PAS。

树脂较好是在160-210℃的温度下在芳族四羧酸二酐，特别是用量为0.04-2重量％的均苯四酸二酐存在下提高(upgrading)I.V.小于约0.7-0.75dl/g的树脂的质量而获得的。按已知的方法来制备发泡片材。

较好的方法披露于美国专利5,362,763中，其内容在此参考引用。

熔体强度和熔体粘度按下述指定的方法进行测量。

形成片材树脂的熔体强度值低于用于制备片材的树脂的熔体强度。

本发明的拉伸发泡片材是通过按已知方法拉伸堆积密度为50-700 kg/m³，较好为200-400kg/m³并且厚度为0.5-5毫米的发泡片材制得的。

拉伸片材的厚度随所施加的拉伸比而减小，它通常为0.2-3毫米，较好为0.6-1.2毫米。